中國檢科院張峰研究員團隊在食品安全未知風(fēng)險偵查、過程風(fēng)險溯源和實時精準(zhǔn)檢測研究方向取得新突破

　　食品基質(zhì)復(fù)雜、供應(yīng)鏈條長，安全監(jiān)管難度大。檢驗檢測是確保食品符合安全標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵手段。隨著食品安全新形勢和新業(yè)態(tài)的高速發(fā)展，食品安全檢測技術(shù)也面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。新型食品種類、未知非食用物質(zhì)和環(huán)境污染物的出現(xiàn)，對食品安全檢查技術(shù)提出了更高的要求。面對新挑戰(zhàn)，我院張峰首席專家團隊在食品安全未知風(fēng)險偵查、過程風(fēng)險溯源和實時精準(zhǔn)檢測方向取得新突破。

 

　　在食品安全未知風(fēng)險偵查研究方向，建立了新型未知有害物的質(zhì)譜偵查技術(shù)：當(dāng)前食品安全檢測技術(shù)主要聚焦于已知化合物。其檢測方式大致分類兩類：一是嚴(yán)格按照既定標(biāo)準(zhǔn)進行檢測，二是通過標(biāo)準(zhǔn)品建立數(shù)據(jù)庫從而進行篩查。但這些檢測模式存在明顯的短板，即僅能夠?qū)σ阎L(fēng)險進行檢測，面對未知風(fēng)險缺乏有效的偵查手段，往往處于被動狀態(tài)，難以做到及時有效的防控。團隊針對有害物偵查技術(shù)缺失的問題，闡明了基于高分辨質(zhì)譜的那非類有害物等軟電離質(zhì)譜裂解規(guī)律，建立了未知有害物的質(zhì)譜偵查技術(shù)。應(yīng)用該技術(shù)，在民生領(lǐng)域案件查辦“鐵拳”行動中，從實際樣品中發(fā)現(xiàn)9種結(jié)構(gòu)完全未知的新型那非類有害物，為食品安全監(jiān)管工作提供了有力的技術(shù)支撐。

 

　　在食品安全過程風(fēng)險溯源研究方向，建立了食品中有害物內(nèi)外源溯源技術(shù)：現(xiàn)代食品供應(yīng)鏈通常涉及多個環(huán)節(jié)，包括種養(yǎng)殖、加工、運輸、儲藏、銷售等。每個環(huán)節(jié)都可能引入不同的風(fēng)險因素。當(dāng)食品中某些有害物在自然界存在本底時，判斷其屬于內(nèi)源性帶入還是外源性非法添加或生產(chǎn)工藝帶入，對于責(zé)任認定和監(jiān)管執(zhí)法具有重要意義。針對國內(nèi)外尚無乳品中硫氰酸鹽內(nèi)外源溯源方法的問題，團隊采用五氟芐基溴化物（PFBBr）對硫氰酸鹽進行衍生，利用氣相色譜避免基質(zhì)和流動相中 CN 元素對硫氰酸鹽檢測干擾。經(jīng)氣相分離的硫氰酸鹽衍生物在高溫燃燒后轉(zhuǎn)變?yōu)?CO2等，通過測定 CO2的碳穩(wěn)定同位素比值（13C/12C）構(gòu)建了穩(wěn)定的內(nèi)外源鑒別模型，實現(xiàn)了牛乳中硫氰酸鹽來源溯源。

 

　　在食品安全實時精準(zhǔn)檢測技術(shù)研究方向，研制出系列微納結(jié)構(gòu)新型特異性吸附材料和富集-分離-電離一體化高選擇性敞開式質(zhì)譜離子源元件：

 

　?。?）在微納結(jié)構(gòu)新型特異性吸附材料研發(fā)方向：食品基質(zhì)復(fù)雜，干擾嚴(yán)重，現(xiàn)有材料富集能力有限，特異性不足，導(dǎo)致其難以有效實現(xiàn)痕量有害物的富集與凈化，從而限制了其在食品安全檢測中的應(yīng)用效果。團隊針對現(xiàn)有商業(yè)化的免疫磁珠在使用時非特異性吸附較強，且抗體固定量和吸附容量較低，難以滿足復(fù)雜基質(zhì)中多種分析物的富集需求。設(shè)計了一種4臂聚乙二醇衍生物（HS-4ARMPEG10K-（CM）3），并與磁性納米粒子結(jié)合制備了一種新的免疫磁性顆粒，用于食品中玉米赤霉烯酮（ZEN）及其代謝物的富集凈化。多臂結(jié)構(gòu)可以提供更多的修飾位點，提高了廣譜抗體的固定化量，實現(xiàn)了牛奶樣品中ZEN及其代謝物的高效富集，方法檢出限低至0.02 μg/kg，較現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)檢測靈敏度提高50倍，突破了材料特異性差導(dǎo)致前處理過程繁瑣、檢測靈敏度低等難以滿足檢測要求的技術(shù)難題。

 

　?。?）在富集-分離-電離一體化高選擇性敞開式質(zhì)譜離子源元件研制方向：質(zhì)譜具有準(zhǔn)確度高的優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用于食品安全檢測。但設(shè)備笨重且需要冗長的樣品前處理和色譜分離過程，難以用于現(xiàn)場快檢。傳統(tǒng)敞開式質(zhì)譜儀分析耗時短，但選擇性不足，有害物與食品基質(zhì)共流出，難以檢出。團隊將色譜分離與質(zhì)譜電離技術(shù)集成，將特異性吸附材料修飾至電離基底表面，研制了系列高選擇性質(zhì)譜離子源元件和實時質(zhì)譜檢測技術(shù)。如集成分子印跡技術(shù)、靜電紡絲技術(shù)與敞開式質(zhì)譜技術(shù)，研發(fā)了一種新型質(zhì)譜離子源元件，建立了實時質(zhì)譜檢測技術(shù)用于牛奶樣品中生物胺的快速檢測，檢測時間由數(shù)小時縮短至幾分鐘，檢出限由幾十ppb降低至1ppb以下，破解了食品安全現(xiàn)場檢測技術(shù)準(zhǔn)確度不足的技術(shù)難題。

 

　　2024年團隊在食品安全未知風(fēng)險偵查、過程風(fēng)險溯源和實時精準(zhǔn)檢測方向取得系列突破，創(chuàng)建未知風(fēng)險偵查技術(shù)4項，從食品中發(fā)現(xiàn)未知新型有害物11種；建立食品中有害物內(nèi)外源溯源技術(shù)2項；研制新型凈化富集材料8種、新型質(zhì)譜離子源元件4件；申請發(fā)明專利15件；授權(quán)發(fā)明專利10件；在國內(nèi)外期刊發(fā)表文章23篇，其中SCI一區(qū)TOP文章13篇。